前言

Qi2標準的發布,讓無線充電市場煥發出新的活力,Qi2標準強制要求充電器支持高度安全的鑒權方法,即在Qi充電器里面內置一顆鑒權芯片。如果無線充廠商想自家產品支持Qi2標準,就需要內置鑒權芯片來完成,但鑒權芯片需要經過復雜的認證環節才能成功,所以無線充廠商不能繞開鑒權芯片來獲得Qi2認證,保護了Qi2標準的安全和穩定性,同時在一定程度上保障了用戶Qi2產品的安全與質量。

擔任本次演講的是上海復旦微電子集團股份有限公司安全與識別事業部負責安全芯片的市場經理郭益冬先生,在本次演講中為我們帶來了《鑒權芯片在Qi2應用及介紹》的精彩演講。

本次演講分為4個部分,第一個部分什么是鑒權芯片和鑒權芯片的作用;第二部分安全芯片在Qi應用介紹和在WPC中Qi標準的規定,以及送檢和認證的流程,也是本次演講的重點;第三部分來自復旦微的安全套片方案介紹;第四部分復旦微集團的介紹,主要是安全與識別事業部的介紹。

Qi標準的鑒權芯片,最早是為了在Qi 1.3中引入對獲得Qi認證的無線充電器進行身份驗證需求產生的,鑒權芯片又被稱為安全芯片,具有多樣化功能,相比較常規的MCU芯片,鑒權芯片更加強調安全性,它可以用硬件實行安全算法,提供防偽認證、通訊保護、保護密鑰數據等功能,Qi2標準進一步推動鑒權芯片的普及。

日常生活中,常見內置安全芯片的產品有銀行卡、身份證、社保卡、地鐵卡、公交卡等產品,目前,安全芯片已被廣泛應用在消費、支付、交通等領域里。

安全芯片就是可信任平臺模塊,是一個可獨立進行密鑰生成、加解密的裝置,內部擁有獨立的處理器和存儲單元,可存儲密鑰和特征數據,為產品提供加密和安全認證服務,保障產品使用過程中的安全。

安全芯片主要是用于防偽認證、通訊保護、數據保護,通過加密生成或設計出一個能夠儲存在硬件中的密鑰,當驗證通過后才能正常使用,從而實現保護產品安全。

安全芯片對數據進行高可靠性的加密處理,讓安全芯片可以在規定范圍內保護產品的安全。擁有多種抗攻擊的硬核算法、多接口、高安全、高可靠、多封裝的產品特性,以及真隨機數發生器、多種傳感器、存儲器安全、金屬屏蔽層、SPA/DPA/DEMA/DFA防護、安全版圖的安全特性。

第二部分安全芯片在Qi應用介紹的講解。

WPC Qi1.3標準顯著的變化有四點,分別是Authentication鑒權和身份驗證、FOD異物檢測的改善、合規性測試增強、新增EPP5功事等級。其中最大的變化是在5W以上的無線充電發射設備中加裝鑒權芯片,要求基于硬件層面的身份鑒權,只有符合安全身份驗證,才可以大功率輸出,使每一個通過認證的充電器,用戶都可以放心的使用。標準還規定了需要滿足特定安全等級的硬件安全芯片來存儲證書和些鑰,來針對身份鑒權方式的改變。

Qi2標準的主要更新點是僅支持BPP的充電器將不能進行Qi2認證、每個Qi2認證充電器必須包括EPP或MPP (或兩者)、每個Qi2認證充電器必須包含鑒權功能。增加的更多強制性安全功能用以維護用戶與廠商的無線充電的權益,讓用戶用上放心的無線充電器。

WPC Qi送檢流程如圖所示,需要先成為WPC的會員后注冊Qi ID再簽署“授權制造商協議”后才能開始,提供Qi ID、PTMC信息給MCSP,接著是通如WPC由哪個MCSP提供產品單元證書,MCSP完成產品單元證書后進行產品制樣,進行ATL符合性測試和IOP兼容性測試,確認產品信息并通過測試后審核發證,至此完成WPC Qi送檢流程。

WPC簽證書流程需要三個角色。首先由制造商提供需要申請Qi ID和PTMC,每個客戶的PTMC都是唯一的,如果廠商需要開發多款產品,需要對應申請多個Qi ID。然后需要通知WPC選擇MCSP,并等待得到WPC的回復。

MCSP將根據制造商提供的信息填寫一個CSR表格,并使用WPC提供的PSAM卡進行簽名。然后MCSP將把CSR表格提交給WPC,并等待WPC簽發制造商的證書。過程中制作商需要注意一個時間點,因為WPC每個月只簽發一次證書,如果錯過該時間點,就需要等待下一次時間周期。一旦MCSP獲得了WPC簽發了證書,MCSP將在CA系統中導入這些證書,并根據客戶的不同Qi ID生成產品單元證書。最后,MCSP將灌裝完密鑰的鑒權芯片發貨給客戶。在WPC簽證書的流程中,MCSP需要提供非常全面且專業的服務,所以選擇一個合適的MCSP可以事半功倍,

所有的會員信息都可以在WPC官網上查看,目前所有的MCSP也可以在官網上找到。

以上是WPC官方授權的MCSP服務商,可以向已簽署Qi認證協議的無線充電制造商頒發產品證書的企業,復旦微是國內首家獲得WPC官方授權的MCSP服務商。

第三部分,安全套片方案介紹。

目前,無線充的主流架構分為車載類和消費類,因為應用場景的不同,設計的方案也不同,車載式的無線充除了有安全芯片,還加入了NFC配對來識別上方物體是否可以進行充電,因為車載式無線充的上面會經常放置物品,尤其是如身份證,各種NFC卡片,這些物品在大功率無線充電開啟時存在一定機率的被燒壞。對于消費類產品來說,添加安全芯片后即可滿足要求。

復旦微可以為廠商提供WPC Qi合規套片方案,其中安全加密芯片由FM1230-D001-01 xxxxx和FM1230-D801-01 xxxxxx兩種,xxxxxx的測試密鑰為006386,兩種安全加密芯片分別應用在消費類和工業類、車規前裝。NFC讀卡器芯片產品FM17660A,采用SPI、I2C、UART通信接口,可應用在數字鑰匙、車載香薰無線充(卡保護)、充電樁中。

復旦微可以為廠商提供國產套片方案,高效支持服務,涉及硬件、軟件、量產方面。硬件上提供完整硬件參考設計,支持WPC測試密鑰發樣和WPC正式密鑰發樣(需客戶提供PTMC&Qi ID);軟件上復旦微有簡潔、易用的SDK,僅占用1.5KB Flash,非常安全小巧易用;量產方面,復旦微爭取快速供貨和WPC證書預置,讓廠商減少等待時間。

復旦微作為國產首家WPC官方方授權MCSP,選擇復旦微可以獲得保姆式服務,全流程手把手指導會員注冊、申請PTMC、申請密鑰等,且復旦微電子的方案十分成熟,目前完成近百家客戶的開發,可以為廠商的Qi認證保駕護航。

第四部分,復旦微集團的介紹。

上海復旦微成立于1998年7月16日,是國內首家發起式股份制集成電路設計企業。2000年在香港創業板上市,是國內集成電路設計行業首家上市企業,2014年1月8日轉至香港主板上市,次年的年銷售額超10億,2021年再次登陸科創板,2022年控股的全資子公司華嶺在北交所上市,且當年的銷售額達到了35億元,復旦微增長速度十分之快,展示了公司的強大實力和市場競爭力。

復旦微的產品線主要由安全與識別、電力電子、非揮發存儲器、智能電器、可編程器件五個部分組成。安全與識別部門主要致力于研發各種智能卡,包括安全卡和加密芯片等,累計出貨量已經超過了100億顆。這些智能卡廣泛應用于身份證、銀行卡等各個領域,并具有較高的市場占有率。在電力電子領域低功耗、工業MCU累計出貨量居全國第一。非揮發存儲器的EEPROM工業市場份能居國內第一,高可靠FLASH月出貨超億片,支持Automotive Grade 1/2/3。智能電器的市場占有率超50%,且在新能源電動車的汽車充電樁中被廣泛應用,率先開發出國內首款億級FPGA可編程器件。

安全與識別事業部的優勢,致力于研發各種智能卡,包括安全卡和加密芯片等,累計出貨量已經超過了100億顆。這些智能卡廣泛應用于身份證、銀行卡等各個領域,并具有較高的市場占有率。電力電子領域,其在入戶用戶表中的占有率一度達到了70%。存儲事業部則致力于開發非揮發存儲器,而智能電器客戶主要包括西門子等。最近兩年,FPGA是復旦微增長最快的領域之一,這也是公司未來發展的重點之一。

復旦微的安全與識別事業部主要分為FM11、FM12和FM17三大條線。其中,FM11主要生產各種各樣的標簽,這些標簽廣泛應用于鞋服、圖書館等,出貨量巨大,復旦微在國內這一類市場占有率超過70%。FM12則是復旦微的安全芯片,主要分為接觸式、非接觸式和CPU卡等多個方面。復旦微已經累計銷售超過15億顆,其中國內市場占有率超過50%。FM17非接觸式芯片的銷售量超過3億,國內市場占有率超過40%。

復旦微一直以來秉承著用“芯”服務的宗旨,致力于為客戶提供高質量的服務。致力于幫助用戶更快地實現自身目標,提升市場競爭力。復旦微注重客戶服務,通過不斷優化服務流程,提升服務質量,為客戶提供更為可靠的服務保障。

以上是演講的全部內容,如需了解更多產品資訊,可以與復旦微得聯系。

想了解更多復旦微的相關資訊或有合作意象的可添加郭益冬微信進行聯系。

充電頭網總結

WPC在Qi2標準中加入鑒權芯片的強制認證,可以更好的提升無線充市場產品的質量,保證用戶用上放心安全的無線充產品,而廠商也可以通過Qi2標準的門檻來增加產品的競爭力。本次演講系統闡釋了什么是鑒權芯片和鑒權芯片的作用,以及鑒權芯片的認證檢測流程,WPC簽證書流程中,MCSP需要提供非常全面且專業的服務,所以選擇一個合適的MCSP可以事半功倍,復旦微可以提供WPC簽證書的一站式服務,同時的復旦微為廠商開發出一系列的安全套片方案,可以省去廠商大量的研發資金和研發時間。

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